Βασική διαφορά – Παράλληλος έναντι Κατανεμημένου Υπολογισμού
Ένας υπολογιστής εκτελεί εργασίες σύμφωνα με τις οδηγίες που παρέχονται από τον άνθρωπο. Ο παράλληλος υπολογισμός και ο κατανεμημένος υπολογισμός είναι δύο τύποι υπολογισμών. Αυτό το άρθρο εξετάζει τη διαφορά μεταξύ του παράλληλου και του κατανεμημένου υπολογισμού. Ο παράλληλος υπολογισμός χρησιμοποιείται σε υπολογιστές υψηλής απόδοσης όπως η ανάπτυξη υπερυπολογιστών. Ο κατανεμημένος υπολογισμός παρέχει επεκτασιμότητα και συνέπεια δεδομένων. Η Google και το Facebook χρησιμοποιούν κατανεμημένους υπολογιστές για την αποθήκευση δεδομένων. Η βασική διαφορά μεταξύ παράλληλων και κατανεμημένων υπολογιστών είναι ότι ο παράλληλος υπολογισμός είναι η εκτέλεση πολλαπλών εργασιών χρησιμοποιώντας πολλαπλούς επεξεργαστές ταυτόχρονα, ενώ στον κατανεμημένο υπολογισμό, πολλοί υπολογιστές διασυνδέονται μέσω ενός δικτύου για να επικοινωνούν και να συνεργάζονται προκειμένου να επιτευχθεί ένας κοινός στόχος. Κάθε υπολογιστής στο κατανεμημένο σύστημα έχει τους δικούς του χρήστες και βοηθά στην κοινή χρήση πόρων.
Τι είναι ο Παράλληλος Υπολογισμός;
Ο υπολογιστής είναι ένα μηχάνημα που μπορεί να εκτελέσει εργασίες σύμφωνα με τις οδηγίες που παρέχονται από τον άνθρωπο. Η αρχιτεκτονική του υπολογιστή καθορίζει τον τρόπο εκτέλεσης των εντολών που παρέχονται στον υπολογιστή. Τα παλαιότερα συστήματα υπολογιστών είχαν έναν επεξεργαστή. Το πρόβλημα που πρέπει να λυθεί χωρίστηκε σε μια σειρά οδηγιών. Αυτές οι οδηγίες δόθηκαν στον επεξεργαστή η μία μετά την άλλη. Κάθε στιγμή εκτελείται μόνο μία εντολή. Στη συνέχεια, ο επεξεργαστής επεξεργάστηκε αυτές τις οδηγίες και έδωσε έξοδο. Αυτός δεν ήταν αποτελεσματικός μηχανισμός. Η ταχύτητα μπορεί να βελτιωθεί αυξάνοντας τη συχνότητα, αλλά αυξάνει επίσης τη θερμοκρασία. Αυτό προκαλεί μεγαλύτερη απαγωγή θερμότητας. Επομένως, δεν είναι εύκολο να αυξήσετε την ταχύτητα του επεξεργαστή. Ως αποτέλεσμα αυτού του παράλληλου υπολογισμού εισήχθη.
Ο παράλληλος υπολογισμός είναι επίσης γνωστός ως παράλληλη επεξεργασία. Είναι μια μορφή υπολογισμού που μπορεί να πραγματοποιήσει πολλαπλούς υπολογισμούς ταυτόχρονα. Οι παράλληλοι υπολογιστές χρησιμοποιούν πολλούς επεξεργαστές. Το πρόβλημα που πρέπει να λυθεί χωρίζεται σε διακριτά μέρη. Κάθε μέρος αναλύεται περαιτέρω σε οδηγίες. Αυτές οι οδηγίες χωρίζονται μεταξύ επεξεργαστών. Επομένως, πολλοί επεξεργαστές εκτελούν εντολές ταυτόχρονα. Ο παράλληλος υπολογισμός είναι χρήσιμος για την εκτέλεση ενός πολύπλοκου υπολογισμού, καθώς οι επεξεργαστές μοιράζουν το φόρτο εργασίας μεταξύ τους. Εξοικονομεί επίσης χρόνο.
Εικόνα 01: Παράλληλος Υπολογισμός
Μπορεί να υπάρχουν λίγα μειονεκτήματα των παράλληλων συστημάτων. Η εντολή που εκτελείται από έναν επεξεργαστή μπορεί να χρειαστεί από έναν άλλο επεξεργαστή. Αυτό μπορεί να προκαλέσει λανθάνουσα κατάσταση. Η αύξηση του αριθμού των επεξεργαστών είναι επίσης δαπανηρή. Αυτά τα δεδομένα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την ανάπτυξη παράλληλων συστημάτων. Συνολικά, οι παράλληλοι υπολογιστές βοηθούν στην εκτέλεση πολλών εντολών ταυτόχρονα για την ολοκλήρωση εργασιών.
Τι είναι η Κατανεμημένη Υπολογιστική;
Στην καθημερινή ζωή, ένα άτομο μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν υπολογιστή για να εργαστεί με εφαρμογές όπως το Microsoft Word, το Microsoft PowerPoint. Πολύπλοκα προβλήματα ενδέχεται να μην επιλυθούν με τη χρήση ενός μόνο υπολογιστή. Επομένως, το μεμονωμένο πρόβλημα μπορεί να χωριστεί σε πολλαπλές εργασίες και να διανεμηθεί σε πολλούς υπολογιστές. Αυτοί οι υπολογιστές μπορούν να επικοινωνούν με άλλους υπολογιστές μέσω του δικτύου. Όλα λειτουργούν παρόμοια με μια ενιαία οντότητα. Η διαδικασία της διαίρεσης μιας μεμονωμένης εργασίας μεταξύ πολλών υπολογιστών είναι γνωστή ως κατανεμημένος υπολογισμός. Κάθε υπολογιστής σε ένα κατανεμημένο σύστημα είναι γνωστός ως κόμβος. Ένα σύνολο κόμβων είναι ένα σύμπλεγμα.
Ο κατανεμημένος υπολογισμός χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές σήμερα. Μερικά παραδείγματα είναι το Facebook και η Google. Αποτελούνται από εκατομμύρια και εκατομμύρια χρήστες. Όλοι οι χρήστες επικοινωνούν με άλλους, μοιράζονται φωτογραφίες κ.λπ. Αυτός ο μεγάλος όγκος δεδομένων αποθηκεύεται χρησιμοποιώντας κατανεμημένους υπολογιστές. Οι αυτόματες ταμειακές μηχανές σε τράπεζες, τηλεφωνικά δίκτυα, δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, κατανεμημένες βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούν επίσης κατανεμημένους υπολογιστές.
Εικόνα 02: Κατανεμημένος Υπολογισμός
Ο κατανεμημένος υπολογισμός παρέχει πολλαπλά πλεονεκτήματα. Τα κατανεμημένα συστήματα μπορούν να επεκταθούν στην αυξανόμενη ανάπτυξη. Παρέχει επεκτασιμότητα και είναι εύκολο να μοιραστείτε πόρους. Ορισμένα μειονεκτήματα είναι ότι μπορεί να υπάρχουν προβλήματα δικτύου και είναι δύσκολο να αναπτυχθεί κατανεμημένο λογισμικό.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ παράλληλων και κατανεμημένων υπολογιστών;
Parallel vs Distributed Computing |
|
| Ο παράλληλος υπολογισμός είναι ένας τύπος υπολογισμού στον οποίο πολλοί επεξεργαστές εκτελούν πολλές εργασίες ταυτόχρονα. | Ο κατανεμημένος υπολογισμός είναι ένας τύπος υπολογισμού στον οποίο οι δικτυωμένοι υπολογιστές επικοινωνούν και συντονίζουν την εργασία μέσω της μετάδοσης μηνυμάτων για την επίτευξη ενός κοινού στόχου. |
| Αριθμός Απαιτούμενων Υπολογιστών | |
| Πραγματοποιείται παράλληλος υπολογισμός σε έναν υπολογιστή. | Ο κατανεμημένος υπολογισμός πραγματοποιείται μεταξύ πολλών υπολογιστών. |
| Μηχανισμός Επεξεργασίας | |
| Σε παράλληλο υπολογισμό πολλαπλοί επεξεργαστές εκτελούν επεξεργασία. | Στην κατανεμημένη πληροφορική, οι υπολογιστές βασίζονται στη μετάδοση μηνυμάτων. |
| Συγχρονισμός | |
| Όλοι οι επεξεργαστές μοιράζονται ένα μόνο κύριο ρολόι για συγχρονισμό. | Δεν υπάρχει παγκόσμιο ρολόι στους κατανεμημένους υπολογιστές, χρησιμοποιεί αλγόριθμους συγχρονισμού. |
| Μνήμη | |
| Στον παράλληλο υπολογισμό, οι υπολογιστές μπορούν να έχουν κοινόχρηστη ή κατανεμημένη μνήμη. | Στον κατανεμημένο υπολογισμό, κάθε υπολογιστής έχει τη δική του μνήμη. |
| Usage | |
| Ο παράλληλος υπολογισμός χρησιμοποιείται για την αύξηση της απόδοσης και για επιστημονικούς υπολογισμούς. | Ο κατανεμημένος υπολογισμός χρησιμοποιείται για την κοινή χρήση πόρων και την αύξηση της επεκτασιμότητας. |
Σύνοψη – Παράλληλος έναντι Κατανεμημένου Υπολογισμού
Ο παράλληλος υπολογισμός και ο κατανεμημένος υπολογισμός είναι δύο τύποι υπολογισμών. Αυτό το άρθρο εξέτασε τη διαφορά μεταξύ του παράλληλου και του κατανεμημένου υπολογισμού. Η διαφορά μεταξύ παράλληλων και κατανεμημένων υπολογιστών είναι ότι ο παράλληλος υπολογισμός είναι η εκτέλεση πολλαπλών εργασιών χρησιμοποιώντας πολλαπλούς επεξεργαστές ταυτόχρονα, ενώ στον παράλληλο υπολογισμό, πολλοί υπολογιστές διασυνδέονται μέσω ενός δικτύου για να επικοινωνούν και να συνεργάζονται προκειμένου να επιτευχθεί ένας κοινός στόχος. Ο παράλληλος υπολογισμός χρησιμοποιείται κυρίως για την αύξηση της απόδοσης. Ο κατανεμημένος υπολογισμός χρησιμοποιείται για τον συντονισμό της χρήσης κοινόχρηστων πόρων ή για την παροχή υπηρεσιών επικοινωνίας στους χρήστες.
Λήψη του PDF του Parallel vs Distributed Computing
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τη σημείωση παραπομπής. Κατεβάστε την έκδοση PDF εδώ: Διαφορά μεταξύ παράλληλων και κατανεμημένων υπολογιστών
